治療原發病：針對原發腫瘤的治療可以使神經系統癥狀獲得改善。診斷LEMS即意味潛在腫瘤，尤其小細胞肺癌，一旦發現原發性腫瘤應進行病因治療如手術、深部放療及化療等，緩解腫瘤癥狀，并可能改善神經系統癥狀。手術切除肺癌即使對原發病無補，但常可改善肌無力癥狀。若無合并腫瘤證據應隨訪3年以上，定期復查，給予潑尼松80mg隔日口服，硫唑嘌呤2-3mg/(kg.d)口服，癥狀好轉或緩解后潑尼松應減量。因腫瘤可能很小，甚至尸檢也不能發現。有的作者在非腫瘤患者經反復血漿交換療法、潑尼松與硫唑嘌呤聯合應用，取得很好療效，但血漿交換療效是短暫的。
(1) 癥狀性治療方面可以應用乙酰膽堿釋放增強劑，例如3,4-二氨基吡啶（3,4-diaminopyridine, DAP）可以增加神經肌肉接頭突觸前膜ACh釋放，劑量10-20mg/d，分4-5次口服。可與吡啶斯的明合用，副作用小，相對無毒性。有時服藥后1小時出現口周感覺異常、胃腸道癥狀，偶有癲癇發作及精神混亂等副作用，癲癇發作與劑量相關，當每天大于100mg時容易出現。偶有室上性心動過速、和心肌梗死的報道。
鹽酸胍使ACh釋放增加而使癥狀改善，增強肌力較新斯的明及吡啶斯的明有效，劑量10-30mg/(kg.d)，分4次口服。有骨髓抑制、間質性腎炎、腎小管壞死、胃腸道障礙、心房顫動及低血壓等嚴重副作用，應從小劑量開始，盡早減量，監測血常規、肌酐和尿素氮等。已被3,4-二氨基吡啶取代。
(2) 膽堿酯酶抑制劑如溴吡斯的明及新斯的明通常無效，細胞毒性藥物應慎用。經胃腸道外給鎂可阻止ACh釋放，加重肌無力，應慎用影響神經肌肉接頭傳導藥物，如氨基糖甙類抗生素，鈣通道阻滯劑如異搏定、普魯卡因胺、奎尼丁，β-腎上腺素阻滯劑和鋰等；右旋箭毒堿、琥珀酰膽堿、氯化物、三碘季銨酚及肌松劑對本病均有不良作用，使肌無力加重，甚至死亡。
(3) 在上述治療無效的情況下，可考慮應用免疫抑制劑、血漿交換或免疫球蛋白沖擊治療。與其他類型的神經系統副腫瘤綜合征不同，血漿置換和免疫抑制劑有一定的治療效果。Streib和Rothner用潑尼松治療本病可使患者病情長期改善，免疫球蛋白靜脈滴注也可有效。潑尼松25-60mg/d可與硫唑嘌呤2.3-2.9mg/(kg.d)隔日交替使用，輔以免疫球蛋白靜脈療法，起效需數月至1年，肌力可完全或部分恢復。亦有應用利妥昔單抗有效的報道。